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Alvenaria Estrutural Construção Civil I Natália Ramalho Souza Lima Alvenaria Estrutural Conceito A Alvenaria Estrutural é um sistema construtivo dimensionado a partir de um cálculo racional, no qual os elementos que desempenham a função estrutural são de alvenaria, projetados segundo modelos matemáticos pré-estabelecidos. Na Alvenaria Estrutural, a parede desempenha um duplo papel: Vedação vertical e Suporte Estrutural. Alvenaria Estrutural O uso da alvenaria estrutural pressupõe: • segurança pré-definida (idêntica a de outras tipologias estruturais); • construção e projeto com responsabilidades precisamente definidas e conduzidas por profissionais habilitados; • construção fundamentada em projetos específicos (estrutural- construtivo), elaborado por engenheiros especializados. Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural As alvenarias são os elementos que levam as cargas até as fundações Alvenaria Estrutural Principal técnica estrutural até o início do século XX. Vários exemplos na história da humanidade: • Construções Sumérias; • Construções Egípcias; • Construções Romanas; • Grandes catedrais européias medievais. Histórico Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural MONADNOCK BUILDING Alvenaria Estrutural Histórico Início século XX • Surge o Concreto Armado; • Evolução da siderurgia; • Pesquisas são concentradas nestes novos materiais; • Inicia-se uma “Nova Arquitetura”; • A alvenaria estrutural passou a ser “não técnica”. • Proibição da alvenaria simples na Califórnia; • Proibição posteriormente difundida pelos demais códigos de construção dos EUA; • Influência indireta nas construções no Brasil. 1933 terremoto de Long Beach (Califórnia) Alvenaria Estrutural • Paul Haller com base em ensaios e pesquisas na Universidade, projeta e constrói Suíça um edifício em alvenaria simples (não armada); • 1953, Basiléia, ed. 13 andares e 41,4 m de altura, com paredes de 37,5 cm de espessura; • 1954, Zurique, edifício de 20 andares, parede com 32 cm de espessura; • Evidenciadas as vantagens da construção em alvenaria. A partir dos anos 60 ocorre a disseminação da alvenaria estrutural: • Intensificação das pesquisas na área; • Criação de teorias fundamentadas em extensas bases experimentais; • Esforços de Engenheiros e projetistas em grandes realizações em alvenaria; • Progressos na fabricação de materiais; • Progressos nas técnicas de execução. 1951 Marco inicial da “MODERNA ALVENARIA ESTRUTURAL” Alvenaria Estrutural *EPUSP – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural CLASSIFICAÇÃO: Em função da presença ou não de armaduras, a alvenaria pode ser classificada como não armada, armada, parcialmente armada ou protendida. Alvenaria estrutural não armada Alvenaria simples: componentes + argamassa Alvenaria estrutural Armada: Alvenaria reforçada por barras de aço ou telas de aço, dimensionadas racionalmente para resistir aos esforços atuantes. Alvenaria Estrutural Alvenaria parcialmente armada: Alvenaria que incorpora uma armadura mínima em sua seção, por motivos construtivos (evitar fissuras por movimentações internas, evitar ruptura frágil, etc.) e que não é considerada no dimensionamento. Alvenaria Protendida: Alvenaria reforçada por uma armadura ativa (pré-tensionada) que submete a alvenaria à tensões de compressão. Alvenaria Estrutural CLASSIFICAÇÃO: Em função do tipo de material empregado, ela pode ser de concreto, cerâmica ou sílico-calcária. Conforme o tipo da unidade utilizada, poderá ser de blocos ou de tijolos. Alvenaria estrutural em blocos de concreto Alvenaria estrutural em bloco cerâmico Vedações Verticais VANTAGENS: Na Alvenaria Estrutural elimina-se a estrutura convencional, o que conduz a importante simplificação do processo construtivo, reduzindo etapas e mão-de-obra, com conseqüente redução do tempo de execução e principalmente de custos envolvidos. Quando de blocos, é possível a aplicação da técnica de coordenação modular, que implica em estabelecer todas as dimensões da obra como múltiplo da unidade básica. Dessa forma são evitados cortes, desperdícios e improvisações. Alvenaria Estrutural Principais Vantagens da Alvenaria Estrutural: • Excelente Flexibilidade e Versatilidade; • Flexibilidade no planejamento de execução de obras; • Facilidade de integração com os outros subsistemas Desvantagens da Alvenaria Estrutural: Não admite improvisações do tipo.... • “Depois tira na massa”; • Faz e quebra; • “Na obra a gente vê o que faz”. • Condiciona a arquitetura; • Inibe a destinação dos edifícios; • Restringe a possibilidade de mudanças. Alvenaria Estrutural é Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Modulação da Alvenaria Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Alvenaria Estrutural Vedações Verticais EXECUÇÃO DE ALVENARIA ESTRUTURAL Na primeira fiada deve-se checar os seguintes itens: Posição dos blocos com aberturas destinadas a limpeza dos pontos que serão grauteados (Figura 1); Locação e tolerâncias dimensionais dos vãos de portas (quando não for utilizado gabarito) e vãos destinados aos "shafts" (Figura 2); Posição das instalações elétricas e hidrosanitárias (Figura 3); Para a aceitação final do serviço de execução da primeira fiada e prosseguimento da execução das demais, deve-se verificar as dimensões dos cômodos conforme indicação do projeto. Alvenaria Execução das demais fiadas - Execução "automática"; - Correto posicionamento dos blocos onde serão aplicados elementos como: a)Tomadas e interruptores elétricos (Figura 4); b) componentes, tais como quadros elétricos, molduras para ar condicionado (Figura 5); contramarcos de janelas (Figura 6) e contra-vergas de portas; c) Janelas sem contramarcos pré-fabricados (Figura 7) e portas prontas (Figura 8). Alvenaria Aplicação da argamassa de assentamento Duas formas: nas paredes longitudinais, transversais e septos dos blocos (Figura 10) ou apenas nas paredes longitudinais (Figura 9). Alvenaria - Quando as paredes são executadas com argamassa apenas nas juntas longitudinais, há uma diminuição de 20% na resistência à compressão das paredes (Figura 11). - mecanismo de ruptura da parede se altera, podendo iniciar nas paredes transversais e septos (argamassa somente nas paredes longitudinais) conforme Figura 12; - as linhas de ruptura ocorrem na face externa da parede e na direção do carregamento (argamassa nas paredes longitudinais, transversais e septos) conforme Figura 13. Referências Notas de aulas Prof. José de A. Freitas Jr. Revista Techne